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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年冀教新版選擇性必修2物理下冊(cè)階段測(cè)試試卷952考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、將一個(gè)n匝的正方形閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈平面與磁感線成角。若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化,線圈導(dǎo)線的材料,粗細(xì)不變,下列可使線圈中的感應(yīng)電流變?yōu)樵瓉?倍的是()A.將線圈面積變?yōu)樵瓉淼?倍B.將線圈的邊長(zhǎng)變?yōu)樵瓉淼?倍C.將線圈匝數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍D.將線圈平面轉(zhuǎn)至與磁感線垂直的位置2、如圖甲所示,M、N是寬為d的兩豎直線,其間存在垂直紙面方向的磁場(chǎng)(未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化(垂直紙面向外為正,T0為已知),現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的離子在t=0時(shí)從直線M上的O點(diǎn)沿著OM線射入磁場(chǎng),離子重力不計(jì),離子恰好不能從右邊界穿出且在2T0時(shí)恰好返回左邊界M,則圖乙中磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小和離子的初速度v0分別為()

A.B0=v0=B.B0=v0=C.B0=v0=D.B0=v0=3、如圖所示電路中,電阻R、電感器L、電容器C并聯(lián)接在某一交流電源上,三個(gè)相同的交流電流表的示數(shù)相同。若保持電源的電壓不變,而將其頻率增大,則三個(gè)電流表的示數(shù)I1、I2、I3的大小關(guān)系是()

A.I1=I2=I3B.I1>I2>I3C.I2>I1>I3D.I3>I1>I24、如圖所示,條形磁鐵放在水平粗糙桌面上,它的右端上方固定一根與條形磁誤垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線。當(dāng)導(dǎo)線中沒有電流通過時(shí),磁鐵受到的支持力為受到的摩擦力為當(dāng)導(dǎo)線中通以如圖所示方向的電流時(shí);下列說法正確的是()

A.減小,水平向左B.增大,水平向右C.減小,為零D.增大,為零5、如圖;在探究影響通電導(dǎo)線受力的因素實(shí)驗(yàn)中,有三塊相同的蹄形磁鐵并列放在桌上,可以認(rèn)為磁極間的磁場(chǎng)是均勻的。將一根直導(dǎo)線水平懸掛在磁鐵的兩極間,導(dǎo)體的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向(由下向上)垂直。有電流通過時(shí)導(dǎo)線將擺動(dòng)一個(gè)角度,通過擺動(dòng)角度的大小可以比較導(dǎo)線受力的大小。分別接通“2;3”和“1、4”可以改變導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度。電流由外部電路控制。先保持導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度不變,改變電流大小;然后保持電流不變,改變導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度,觀察這兩個(gè)因素對(duì)導(dǎo)線受力的影響。該實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是()

A.放大法B.微元法C.控制變量法D.比較法6、如圖所示,在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),ab是圓的直徑,一不計(jì)重力的帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場(chǎng),速度大小為v,當(dāng)速度方向與ab成30°角時(shí),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng),且為t;若相同的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場(chǎng),也經(jīng)時(shí)間t飛出磁場(chǎng);則其速度大小為()

A.B.C.D.7、筆記本電腦趨于普及,電腦機(jī)身和顯示屏對(duì)應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開啟時(shí)磁體遠(yuǎn)離霍爾元件,電腦正常工作;當(dāng)顯示屏閉合時(shí)磁體靠近霍爾元件,屏幕熄滅,電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)。如圖,一塊寬為a、長(zhǎng)為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件,元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子,通入方向向右的電流時(shí),電子的定向移動(dòng)速度為v。當(dāng)顯示屏閉合時(shí)元件處于垂直于上表面、方向向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U;以此控制屏幕的熄滅。則關(guān)于元件的說法正確的是()

A.前表面的電勢(shì)比后表面的高B.前、后表面間的電壓U與v有關(guān)C.前、后表面間的電壓U與c成正比D.自由電子受到的洛倫茲力大小為8、如圖所示,垂直水平面的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),有一位于光滑水平桌面內(nèi)的、電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd,現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個(gè)方向以v、3v速度勻速拉出磁場(chǎng),則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的兩過程中()

A.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反B.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同C.導(dǎo)體框邊ab兩端電勢(shì)差相同D.通過導(dǎo)體框截面的電量相同9、交流發(fā)電機(jī)的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖所示,兩磁極間產(chǎn)生的磁場(chǎng)可近似為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小矩形線框共100匝,面積電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),通過熔斷電流(有效值)為10A的保險(xiǎn)絲與理想變壓器原線圈相連,副線圈接入一只“220V20W”的燈泡;下列說法正確的是()

A.若燈泡正常發(fā)光,通過保險(xiǎn)絲的電流為0.2AB.為使燈泡正常發(fā)光,變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為20:11C.線框平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),穿過線框的磁通量為D.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為評(píng)卷人得分二、多選題(共9題,共18分)10、如圖所示,一平行金屬導(dǎo)軌與水平成放置,導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng),在OO’的上方區(qū)域存在與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未全部畫出),導(dǎo)軌的下端接有阻值為R的電阻,在導(dǎo)軌的上端垂直于導(dǎo)軌放有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab,另有一質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒cd垂直于導(dǎo)軌,以v0的速度沿導(dǎo)軌向上進(jìn)入磁場(chǎng),cd與導(dǎo)軌無摩擦,當(dāng)cd進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí),導(dǎo)體棒ab恰好保持靜止,兩導(dǎo)體棒一直沒有相撞。已知兩導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度均為L(zhǎng),電阻均為R;導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,不計(jì)其他電阻。則:()

A.導(dǎo)體棒ab恰好不受摩擦力時(shí),導(dǎo)體棒cd的速度為B.cd上滑過程中重力的沖量大于下滑過程中重力的沖量C.cd上滑過程中通過R的電荷量大于下滑過程中通過R的電荷量D.cd離開磁場(chǎng)時(shí)的速度為11、如圖所示,分界線MN上下兩側(cè)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2,一質(zhì)量為m,電荷為q的帶電粒子(不計(jì)重力)從O點(diǎn)出發(fā)以一定的初速度v0沿紙面垂直MN向上射出,經(jīng)時(shí)間t又回到出發(fā)點(diǎn)O;形成了圖示心形圖案,則()

A.粒子一定帶正電荷B.MN上下兩側(cè)的磁場(chǎng)方向相同C.MN上下兩側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B1∶B2=2∶1D.時(shí)間12、某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種天平,其裝置如圖所示。兩相同的同軸圓線圈水平固定,圓線圈P與N共軸且平行等距。初始時(shí),線圈通以等大反向的電流后,在線圈P處產(chǎn)生沿半徑方向的磁場(chǎng),線圈P內(nèi)無電流且天平平衡。設(shè)從上往下看順時(shí)針方向?yàn)檎?。?dāng)左托盤放入重物后,要使線圈P仍在原位置且天平平衡;可能的辦法是()

A.若P處磁場(chǎng)方向沿半徑向外,則在P中通入正向電流B.若P處磁場(chǎng)方向沿半徑向外,則在P中通入負(fù)向電流C.若P處磁場(chǎng)方向沿半徑向內(nèi),則在P中通入正向電流D.若P處磁場(chǎng)方向沿半徑向內(nèi),則在P中通入負(fù)向電流13、如圖所示,兩理想變壓器間接有電阻R,電表均為理想交流電表,a、b接入電壓有效值不變的正弦交流電源。閉合開關(guān)S后()

A.R的發(fā)熱功率不變B.電壓表的示數(shù)不變C.電流表的示數(shù)變大D.電流表的示數(shù)變小14、如圖甲所示,為保證游樂園中過山車的進(jìn)站安全,過山車安裝了磁力剎車裝置,磁性很強(qiáng)的釹磁鐵安裝在軌道上,正方形金屬線框安裝在過山車底部.過山車返回站臺(tái)前的運(yùn)動(dòng)情況可簡(jiǎn)化為圖乙所示的模型.初速度為的線框沿斜面加速下滑s后,邊進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,此時(shí)線框開始減速,邊出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),線框恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知線框邊長(zhǎng)為l、匝數(shù)為n、總電阻為r,斜面與水平面的夾角為.過山車的總質(zhì)量為m,所受摩擦阻力大小恒為f,磁場(chǎng)區(qū)域上下邊界間的距離為l,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直斜面向上,重力加速度為g.則下列說法正確的是()

A.線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),從線框上方俯視,感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B.線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),感應(yīng)電流的大小為C.線框穿過磁場(chǎng)的過程中,通過其橫截面的電荷量為零D.線框穿過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為15、如圖所示為電熨斗構(gòu)造的示意圖;其中溫度敏感元件是雙金屬片,其作用是控制電路的通斷。下列說法中正確的是()

A.當(dāng)溫度升高時(shí),雙金屬片下層的膨脹大于上層B.常溫下,電熨斗的上下觸點(diǎn)是接觸的C.當(dāng)溫度過高時(shí),雙金屬片向下彎曲D.熨燙棉麻衣物需要設(shè)定較高的溫度,這時(shí)調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕使調(diào)溫旋鈕下降16、如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子a、b經(jīng)電壓U加速(在A點(diǎn)初速度為零)后,進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最后分別打在感光板S上的處。圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的徑跡;則()

A.在磁場(chǎng)中a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間B.a的比荷()大于b的比荷()C.增大加速電壓U,粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)D.若同時(shí)增大加速電壓U和磁感應(yīng)強(qiáng)度B,粒子打在感光片上的位置將向右移動(dòng)17、如圖甲所示,質(zhì)量為m且具有一定電阻的矩形金屬線框abcd位于光滑水平面內(nèi),在線框右側(cè)存在一方向垂直于水平面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其左、右邊界相互平行,磁場(chǎng)寬度小于bc邊長(zhǎng)。在時(shí)刻,使線框在垂直于磁場(chǎng)邊界的水平外力F的作用下向右運(yùn)動(dòng),線框從開始運(yùn)動(dòng)到穿過磁場(chǎng)區(qū)域過程的圖像如圖乙所示;下列說法正確的是()

A.線框進(jìn)出磁場(chǎng)區(qū)域的過程中所受安培力方向均向左B.矩形線框的bc邊長(zhǎng)為C.和時(shí)間內(nèi)通過線框截面的電荷量相等D.時(shí)間內(nèi)線框產(chǎn)生的熱量為18、如圖,有上下放置的兩個(gè)寬度均為L(zhǎng)=0.5m的水平金屬導(dǎo)軌,左端連接阻值均為2Ω的電阻r1、r2,右端與豎直放置的兩個(gè)相同的半圓形金屬軌道連接在一起,半圓形軌道半徑為R=0.1m.整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T.初始時(shí)金屬棒放置在上面的水平導(dǎo)軌上,金屬棒的長(zhǎng)剛好為L(zhǎng),質(zhì)量m=2kg,電阻不計(jì).某時(shí)刻金屬棒獲得了水平向右的速度v0=2m/s,之后恰好水平拋出.已知金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度g=10m/s2;不計(jì)所有摩擦和導(dǎo)軌的電阻,則下列正確的是。

A.金屬棒拋出時(shí)的速率為1m/sB.整個(gè)過程中,流過電阻r1的電荷量為1CC.整個(gè)過程中,電阻r2上產(chǎn)生的焦耳熱為1.5JD.最初金屬棒距離水平導(dǎo)軌右端4m評(píng)卷人得分三、填空題(共9題,共18分)19、如圖所示,長(zhǎng)度L=0.4m,電阻Rab=0.1Ω的導(dǎo)體ab沿光滑導(dǎo)線框向右做勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)速度v=5m/s。線框中接有R=0.4Ω的電阻。整個(gè)空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于線框平面。其余電阻不計(jì)。電路abcd中相當(dāng)于電源的部分是____;_____相當(dāng)于電源的正極。導(dǎo)線所受安培力大小F=____,電阻R上消耗的功率P=____。

20、判斷下列說法的正誤。

(1)各種頻率的電磁振蕩都能輻射電磁波,振蕩周期越大,越容易輻射電磁波。_________

(2)為了有效向外輻射電磁波,振蕩電路必須采用開放電路,同時(shí)提高振蕩頻率。_________

(3)當(dāng)處于電諧振時(shí),只有被接收的電磁波才能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。_________

(4)調(diào)幅就是高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變。_________

(5)解調(diào)就是使聲音或圖像信號(hào)從高頻電流中還原出來。_________

(6)要使電視機(jī)的屏幕上出現(xiàn)圖像,必須將電視機(jī)接收到的無線電信號(hào)解調(diào)。_________21、周期(T):

交變電流完成一次______變化所需的時(shí)間。22、如圖為在溫度為左右的環(huán)境中工作的某自動(dòng)恒溫箱的原理簡(jiǎn)圖。

箱內(nèi)的電阻為熱敏電阻,它的電阻隨溫度變化的圖線如圖所示。當(dāng)ab端電壓時(shí),電壓鑒別器會(huì)令開關(guān)S接通,恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱,使箱內(nèi)的溫度升高;當(dāng)時(shí),電壓鑒別器會(huì)使S斷開,停止加熱。則恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在________

23、如圖所示,一條形磁鐵豎直下落穿過一水平固定放置的金屬圓環(huán),若俯視金屬圓環(huán),則圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向先沿______方向,再沿______方向。(填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)

24、一矩形閉合線圈,長(zhǎng)a,寬b,通過電流I,放在均勻磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與線圈平面平行,如右圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。則該線圈所受到磁力矩大小為______。

25、如圖,兩根平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線a和b通有大小均為I、方向相反的電流,此時(shí)導(dǎo)線b產(chǎn)生的磁場(chǎng)在導(dǎo)線a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)線a受到的磁場(chǎng)力大小為F。當(dāng)新加一個(gè)與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,導(dǎo)線a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)?F,則此時(shí)導(dǎo)線b受到的磁場(chǎng)力大小為___________,新加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為___________。

26、如圖,邊長(zhǎng)為的正方形金屬線框內(nèi),有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向垂直于紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),其區(qū)域半徑為則穿過線框的磁通量大小為______;若該區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大,則金屬線框中的感應(yīng)電流方向?yàn)開_____(填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)。

27、把一線框從一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中拉出,如圖所示。第一次拉出的速率是v,第二次拉出速率是2v,其它條件不變,則前后兩次電流大小之比是___________,拉力功率之比是___________,線框產(chǎn)生的熱量之比是___________

評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共36分)28、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導(dǎo)線I所受磁場(chǎng)力的方向。

29、要在居民樓的樓道安裝一個(gè)插座和一個(gè)電燈;電燈由光敏開關(guān)和聲敏開關(guān)控制,光敏開關(guān)在天黑時(shí)自動(dòng)閉合,天亮?xí)r自動(dòng)斷開;聲敏開關(guān)在有聲音時(shí)自動(dòng)閉合,無聲音時(shí)自動(dòng)斷開。在下圖中連線,要求夜間且有聲音時(shí)電燈自動(dòng)亮,插座隨時(shí)可用。

30、在“探究楞次定律”的實(shí)驗(yàn)中;某同學(xué)記錄了實(shí)驗(yàn)過程的三個(gè)情境圖,其中有兩個(gè)記錄不全,請(qǐng)將其補(bǔ)充完整。

31、如圖所示:當(dāng)條形磁鐵向右靠近通電圓環(huán)時(shí),圓環(huán)向右偏離,試在圖中標(biāo)出圓環(huán)中的電流方向___________.評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共2題,共20分)32、現(xiàn)要組裝一個(gè)酒精測(cè)試儀,它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器。此傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化,規(guī)律如圖甲所示。酒精測(cè)試儀的調(diào)試電路如圖乙所示。目前國際公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)是“0.2mg/mL≤酒精氣體濃度<0.8mg/mL”;醉駕標(biāo)準(zhǔn)是“酒精氣體濃度≥0.8mg/mL”提供的器材有:

A.二氧化錫半導(dǎo)體型酒精傳感器

B.直流電源(電動(dòng)勢(shì)為4V;內(nèi)阻不計(jì))

C.電壓表(量程為3V;內(nèi)阻非常大)

D.電阻箱(最大阻值為999.9Ω)

E.定值電阻(阻值為50Ω)

F.定值電阻(阻值為10Ω)

G.單刀雙擲開關(guān)一個(gè);導(dǎo)線若干。

(1)為使電壓表改裝成酒精濃度測(cè)試表以判斷是否酒駕,應(yīng)選用定值電阻_______(填或);

(2)按照下列步驟調(diào)節(jié)此測(cè)試儀:

①電路接通前,先將電阻箱調(diào)為30.0Ω,然后開關(guān)向______(填“a”或“b”)端閉合,將電壓表此時(shí)指針對(duì)應(yīng)的刻度線標(biāo)記為______mg/mL;(保留兩位有效數(shù)字)

②逐步減小電阻箱的阻值,電壓表的示數(shù)不斷______(填“變大”或“變小”)。按照甲圖數(shù)據(jù)將電壓表上“電壓”刻度線標(biāo)為對(duì)應(yīng)的“酒精濃度”;

③將開關(guān)向另一端閉合;測(cè)試儀即可正常使用。

(3)在電壓表刻度線上標(biāo)注一段紅色的長(zhǎng)度以提醒酒駕的讀數(shù)范圍,該長(zhǎng)度與電壓表總刻度線長(zhǎng)度的比例為_______。(保留一位有效數(shù)字)33、某同學(xué)利用熱敏電阻自制了一個(gè)簡(jiǎn)易溫度計(jì),其內(nèi)部電路裝置如圖甲所示,使用的器材有:直流電源(內(nèi)阻不計(jì))、毫安表(量程未知)、電阻箱R(最大阻值為)、熱敏電阻一個(gè)、開關(guān)和導(dǎo)線若干。

(1)為了確定毫安表的量程和內(nèi)阻,先把電阻箱的阻值調(diào)到最大,然后將開關(guān)接至a端,閉合開關(guān)逐漸調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,發(fā)現(xiàn)當(dāng)毫安表指針剛好偏轉(zhuǎn)至滿偏刻度的處,電阻箱的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)電阻箱的阻值________將電箱的阻值調(diào)為時(shí),毫安表指針剛好偏轉(zhuǎn)至滿偏刻度的處,由此知毫安表的滿偏電流________內(nèi)阻________(后兩問計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(2)將開關(guān)接至b端,閉合開關(guān)該溫度計(jì)可開始工作,為了得到攝氏溫度與電流之間的關(guān)系,該同學(xué)通過查閱資料,發(fā)現(xiàn)自己使用的熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,其阻值在測(cè)量范圍(包括)內(nèi)隨攝氏溫度的降低而線性增加,比例系數(shù)為已知該電阻在時(shí)的阻值為則該簡(jiǎn)易溫度計(jì)所測(cè)攝氏溫度t與電流I之間滿足________(用E、k、I表示)。評(píng)卷人得分六、解答題(共1題,共9分)34、如圖所示,足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,寬度L=0.5m一端連接R=1Ω的電阻.導(dǎo)線所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.質(zhì)量1kg的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,電阻r=0.25Ω;其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)軌間距,與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì).在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng),速度v=5m/s.求:

(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差;

(2)在2s時(shí)間內(nèi);拉力做的功;

(3)在2s末,撤去拉力,棒會(huì)逐漸減速直至停止運(yùn)動(dòng).求全過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、B【分析】【分析】

【詳解】

A.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律將線圈的面積變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí),則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是原來的2倍,線圈邊長(zhǎng)變?yōu)樵瓉肀?,線圈導(dǎo)線總長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉淼谋叮呻娮瓒煽傻镁€圈電阻是原來的倍,因此線圈中的感應(yīng)電流變?yōu)樵瓉淼谋?;故A錯(cuò)誤。

B.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律將線圈的邊長(zhǎng)變?yōu)樵瓉淼?倍,則線圈面積變?yōu)樵瓉淼?倍,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)樵瓉淼?倍,線圈導(dǎo)線長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉淼?倍,由電阻定律可得線圈電阻是原來的2倍,因此線圈中的感應(yīng)電流變?yōu)樵瓉淼?倍,故B正確;

C.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有當(dāng)線圈匝數(shù)增加為原來的2倍,則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也增加為原來的2倍,但線圈電阻也增加為原來的2倍,因此線圈中的感應(yīng)電流沒有變化。故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律將線圈平面轉(zhuǎn)至與磁感線垂直的位置,線圈的磁通量變化率變?yōu)樵瓉淼谋?,則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也變?yōu)樵瓉淼谋?,由于線圈電阻沒有變化,因此線圈中的感應(yīng)電流變?yōu)樵瓉淼谋叮还蔇錯(cuò)誤。

故選B。2、B【分析】【詳解】

根據(jù)題意,根據(jù)帶電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程的分析,洛倫茲力不做功,根據(jù)

磁場(chǎng)雖然方向改變但大小不變,所以半徑不變,由以上分析知,MN之間距離d=4r;

由以上分析知帶電粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間T等于磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的周期T0,即T=T0①

帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式②

聯(lián)立①②式得

解得③

MN之間的距離d=4r即④

帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑⑤

聯(lián)立③④⑤得

故選B。3、D【分析】【詳解】

電感線圈的特點(diǎn)是通低頻阻高頻;電容器的特點(diǎn)是通高頻阻低頻,當(dāng)電源的頻率增大時(shí),通過電感線圈的電流會(huì)減小,通過電容器的電流會(huì)增大,而通過電阻的電流不會(huì)變。

故選D。4、B【分析】【詳解】

以導(dǎo)線為研究對(duì)象;由左手定則判斷可知導(dǎo)線所受安培力方向斜向右上方,根據(jù)牛頓第三定律可知,導(dǎo)線對(duì)磁鐵的反作用力方向斜向左下方,磁鐵有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),受到桌面水平向右的摩擦力;同時(shí)磁鐵對(duì)桌面的壓力增大,桌面對(duì)磁鐵的支持力也將增大。

故選B。5、C【分析】【分析】

【詳解】

研究安培力與電流;長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí);需先控制一個(gè)量不變,這種研究的方法稱為控制變量法。

故選C。6、A【分析】【詳解】

根據(jù)

可得粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑

當(dāng)粒子從b點(diǎn)飛出磁場(chǎng)時(shí),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng),此時(shí)入射速度與出射速度與ab的夾角相等;所以速度的偏轉(zhuǎn)角為60°,軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°,如圖1所示。

設(shè)磁場(chǎng)的半徑為R,根據(jù)幾何知識(shí)得知:軌跡半徑為

根據(jù)周期公式

則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

與速度無關(guān);當(dāng)粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場(chǎng)時(shí),經(jīng)過磁場(chǎng)的時(shí)間也是t;說明軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角與第一種情況相等,也是60°,如圖2所示。

根據(jù)幾何知識(shí)得,粒子的軌跡半徑為

所以

解得

故選A。

【名師點(diǎn)睛】

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),洛倫茲力充當(dāng)向心力,從而得出半徑公式周期公式運(yùn)動(dòng)時(shí)間公式知道粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑和速度有關(guān),運(yùn)動(dòng)周期和速度無關(guān),畫軌跡,定圓心,找半徑,結(jié)合幾何知識(shí)分析解題。7、B【分析】【詳解】

A.電流方向向右;電子向左定向移動(dòng),根據(jù)左手定則判斷可知,電子所受的洛倫茲力方向向外,則前表面積累了電子,前表面的電勢(shì)比后表面的電勢(shì)低,故A錯(cuò)誤;

BC.由電子受力平衡可得

解得

所以前、后表面間的電壓U與v成正比,即前、后表面間的電壓U與v有關(guān),與c無關(guān);故B正確,C錯(cuò)誤;

D.穩(wěn)定時(shí)自由電子受力平衡,受到的洛倫茲力等于電場(chǎng)力,即

故D錯(cuò)誤。

故選B。8、D【分析】【詳解】

A.將導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的過程中;磁通量均減小,而磁場(chǎng)方向都垂直紙面向外,根據(jù)楞次定律判斷可知,導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向均沿逆時(shí)針方向,故A錯(cuò)誤;

B.導(dǎo)體框以速度v勻速拉出磁場(chǎng)時(shí),導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為

產(chǎn)生的焦耳熱為

導(dǎo)體棒以速度3v勻速拉出磁場(chǎng)時(shí),導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為

產(chǎn)生的焦耳熱為

導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱不同;故B錯(cuò)誤;

C.導(dǎo)體框以速度v勻速拉出磁場(chǎng)時(shí),導(dǎo)體框ab邊兩端電勢(shì)差

導(dǎo)體框以速度3v勻速拉出磁場(chǎng)時(shí),導(dǎo)體框ab邊兩端電勢(shì)差

導(dǎo)體框ab邊兩端電勢(shì)差不同;故C錯(cuò)誤;

D.通過導(dǎo)體框截面的電量

兩個(gè)過程中磁通量的變化量相同,根據(jù)

可知通過導(dǎo)體框截面的電量相同;故D正確。

故選D。9、A【分析】【詳解】

AD.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為①

有效值為②

設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)通過保險(xiǎn)絲的電流為I1,根據(jù)理想變壓器原、副線圈功率相等可得③

解得

故A正確;D錯(cuò)誤;

B.為使燈泡正常發(fā)光,變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為

故B錯(cuò)誤;

C.線框平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),穿過線框的磁通量為

故C錯(cuò)誤。

故選A。二、多選題(共9題,共18分)10、A:D【分析】【詳解】

A.當(dāng)導(dǎo)體棒ab恰好不受摩擦力時(shí),重力沿斜面向下的分力正好等于安培力,則有①

導(dǎo)體棒ab與電阻并聯(lián),則有電源電動(dòng)勢(shì)為E=IR+2IR=BLv②

由①②可解得

故A正確;

B.cd棒上升過程中由牛頓第二定律可得

cd棒下降過程中由牛頓第二定律可得

可得下降加速度始終小于上升加速度,根據(jù)可知,下降所用時(shí)間更長(zhǎng),則根據(jù)沖量公式可知,cd上滑過程中重力的沖量小于下滑過程中重力的沖量;故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)感應(yīng)電荷量公式有

上升與下降過程中,磁通量變化量相等,總電阻大小不變,則上升和下降過程中,通過R的電荷量相等;故C錯(cuò)誤;

D.當(dāng)cd進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí),導(dǎo)體棒ab恰好保持靜止,由受力平衡可得③④

由③④可得cd離開磁場(chǎng)時(shí)的速度為

故D正確。

故選AD。11、B:C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.由圖結(jié)合左手定則可知;粒子帶正電;負(fù)電均有可能,A錯(cuò)誤;

B.MN上下兩側(cè)的磁場(chǎng)方向必須相同;才能形成如圖軌跡,回到出發(fā)點(diǎn),B正確;

C.由圖可知,上下側(cè)的半徑之比為1:2,由洛倫茲力作為向心力可得

解得

可知MN上下兩側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比為2∶1;C正確;

D.粒子的運(yùn)動(dòng)周期為

故運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為

D正確。

故選BCD。12、B:C【分析】【詳解】

AB.當(dāng)左托盤放入重物后,要使線圈P仍在原位置且天平平衡,則需要線圈P需要受到豎直向下的安培力,若P處磁場(chǎng)方向沿半徑向外,由左手定則可知,可在P中通入負(fù)向電流;故A錯(cuò)誤,B正確;

CD.若P處磁場(chǎng)方向沿半徑向內(nèi),由左手定則可知,可在P中通入正向電流;故C正確,D錯(cuò)誤。

故選BC。13、B:C【分析】【詳解】

AC.閉合開關(guān)S后,負(fù)載電阻減小,匝數(shù)為的線圈輸出功率變大,匝數(shù)為的線圈輸入功率也變大,a、b兩端電壓有效值不變,由

可知電流表的示數(shù)變大,根據(jù)

因比值不變,變大,變大,因此,R的發(fā)熱功率變大;故A錯(cuò)誤,C正確;

B.根據(jù)理想變壓器電壓比等于匝數(shù)比

可知輸出電壓不變;電壓表的示數(shù)不變,故B正確;

D.根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)關(guān)系可得

由于匝數(shù)均保持不變,增大,所以增大,故電流表的示數(shù)變大;故D錯(cuò)誤。

故選BC。14、A:B:C【分析】【詳解】

A.根據(jù)楞次定律;線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),從線框上方俯視,感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,選項(xiàng)A正確;

B.線圈從開始運(yùn)動(dòng)到剛進(jìn)入磁場(chǎng)則由動(dòng)能定理

線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),感應(yīng)電流的大小為

選項(xiàng)B正確;

C.線框穿過磁場(chǎng)的過程中,根據(jù)

因磁通量變化量為零;則通過其橫截面的電荷量為零,選項(xiàng)C正確;

D.邊出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),線框恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),則

線框穿過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選ABC。15、B:C:D【分析】【詳解】

AC.當(dāng)溫度升高時(shí);雙金屬片向膨脹系數(shù)小的一側(cè)彎曲,從而斷開觸點(diǎn),因此可知金屬片上層的膨脹系數(shù)大于下層的膨脹系數(shù),金屬片向下彎曲,故A錯(cuò)誤,C正確;

B.當(dāng)溫度過高時(shí);雙金屬片向下彎曲使觸點(diǎn)斷開,起到調(diào)溫的作用,因此常溫下,電熨斗的上下觸點(diǎn)是接觸的,故B正確;

D.熨燙棉麻衣物需要設(shè)定較高的溫度;即溫度較高時(shí)金屬片才能離開觸點(diǎn),所以要將調(diào)溫旋鈕旋轉(zhuǎn)下降,保證在溫度未達(dá)到一定值時(shí),金屬片不與觸點(diǎn)斷開,故D正確。

故選BCD。16、A:B【分析】【詳解】

在電場(chǎng)中加速,有

在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),有

解得

由圖可知

所以有a的比荷()大于b的比荷()。結(jié)合周期公式

得到在磁場(chǎng)中a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。由于周期與粒子運(yùn)動(dòng)的快慢無關(guān),所以增大加速電壓U,粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變。結(jié)合比荷表達(dá)式

同時(shí)增大加速電壓U和磁感應(yīng)強(qiáng)度B;粒子打在感光片上的位置將無法確定。

故選AB。17、A:C:D【分析】【詳解】

A.安培力總是阻礙導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng);因此線框進(jìn)出磁場(chǎng)區(qū)域的過程中安培力的方向均向左。故A正確;

B.由圖像可知,勻速階段為ab邊穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程,故磁場(chǎng)寬度為

故B錯(cuò)誤;

C.和時(shí)間內(nèi)是線框進(jìn)出磁場(chǎng)區(qū)域的過程,磁通量的變化量相等,根據(jù)

可知;兩過程通過線框截面的電荷量相等。故C正確;

D.時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為

時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為

故整個(gè)過程產(chǎn)生的熱量為

故D正確。

故選ACD。18、A:B:C【分析】【詳解】

A.金屬棒從半圓形金屬軌道的頂點(diǎn)恰好水平拋出,則有:解得:=1m/s

故A正確.

BD.對(duì)導(dǎo)體棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)應(yīng)用動(dòng)量定理得:化簡(jiǎn)得:解得回路中產(chǎn)生的電荷量為:q=2C

電路的總電阻為:根據(jù)電磁感應(yīng)電荷量公式有:解得導(dǎo)體棒向右移動(dòng)的距離為:x=2m

流過r1的電荷量.故B正確,D錯(cuò)誤.

C.根據(jù)能量守恒得,回路中產(chǎn)生的總熱量:解得:Q=3J

電阻r2上產(chǎn)生的熱量:

故C正確.三、填空題(共9題,共18分)19、略

【分析】【分析】

本題考查電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用。

【詳解】

[1]導(dǎo)體ab切割磁感線;在電路中充當(dāng)電源。

[2]根據(jù)法拉第右手定則,電流方向由b向a。電源內(nèi)部電流由負(fù)極流向正極;故a端相當(dāng)于電源的正極。

[3]安培力

[4]電阻R上消耗的功率【解析】aba端0.016N0.064W20、略

【解析】①.錯(cuò)誤②.正確③.錯(cuò)誤④.正確⑤.正確⑥.正確21、略

【解析】周期性22、略

【分析】【詳解】

設(shè)電路路端電壓為U,當(dāng)Uab=0時(shí),有R1=R3

解得Rt=20kΩ

由圖可知,當(dāng)Rt=20kΩ時(shí)t=35【解析】3523、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]磁鐵從上方接近線圈的過程中,穿過線圈的磁通量向下增加,根據(jù)楞次定律可知,線圈中產(chǎn)生俯視逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流;當(dāng)磁鐵穿過線圈原理線圈時(shí),穿過線圈的磁通量向下減小,根據(jù)楞次定律可知,線圈中產(chǎn)生俯視順時(shí)針方向的感應(yīng)電流?!窘馕觥磕鏁r(shí)針順時(shí)針24、略

【分析】【詳解】

線圈上下兩邊與磁場(chǎng)平行,不受安培力作用,左右兩邊與磁場(chǎng)垂直,受到安培力大小均為

則該線圈所受到磁力矩大小

解得【解析】abIB25、略

【分析】【詳解】

[1][2]由左手定則可知,導(dǎo)線a受到b對(duì)它的磁場(chǎng)力方向向上,則導(dǎo)線b受到a對(duì)它的磁場(chǎng)力方向向下。設(shè)新加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1,若該磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,則對(duì)a

解得

對(duì)b則有

方向向下;

若新加磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,則對(duì)a

解得

對(duì)b則有

方向向上。

所以導(dǎo)線b受到的磁場(chǎng)力大小為3F,新加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B或4B?!窘馕觥?F2B或4B26、略

【分析】【詳解】

[1][2]穿過線框的磁通量大小為

根據(jù)楞次定律,若該區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大,則金屬線框中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?!窘馕觥磕鏁r(shí)針27、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]由

可知;電流與拉出的速度成正比,故前后兩次電流大小之比是1:2。

[2]拉力的功率等于克服安培力做功的功率

故拉力功率之比是1:4。

[3]線框產(chǎn)生的熱量為

故線框產(chǎn)生的熱量之比是1:2?!窘馕觥?:21:41:2四、作圖題(共4題,共36分)28、略

【分析】【詳解】

根據(jù)左手定則,畫出通過電導(dǎo)線I所

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